並列回路における抵抗が同じ場合の電流と合成抵抗について

物理学

並列回路における抵抗が同じ場合、単純に電流が2倍になるのか、合成抵抗を求める必要があるのかという疑問があります。この記事では、そのメカニズムについて解説します。

1. 並列回路の基本的な理解

並列回路では、複数の抵抗が並んで接続されており、各抵抗にかかる電圧は同じです。電流は各抵抗を通って分かれますが、その合計電流は全体に流れる電流として合算されます。

2. 同じ抵抗が並列に接続された場合の合成抵抗

並列回路で抵抗が同じ場合、合成抵抗は次の式で求められます。R合成 = R / n(nは抵抗の数)。つまり、同じ抵抗が2つ並列に接続されている場合、合成抵抗は元の抵抗の半分になります。

3. 電流が2倍になる理由

同じ抵抗が並列に接続されると、合成抵抗が小さくなるため、回路全体に流れる電流は増加します。特に、抵抗が同じ場合、電流は元々の1つの抵抗に流れる電流の2倍になります。これは、合成抵抗が1つの抵抗の半分になるためです。

4. 合成抵抗を求める理由

合成抵抗を求めることで、並列回路全体の抵抗がどの程度であるかを把握することができます。この合成抵抗を利用して、回路の全体的な電流や電圧を計算することができます。

5. まとめ

並列回路で抵抗が同じ場合、合成抵抗を求めることで全体の回路特性を理解し、電流がどのように分配されるかを把握することが重要です。合成抵抗が小さくなるため、電流は元々の1つの抵抗に流れる電流の2倍になることがわかります。

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